Gazet van Antwerpen Stad en Rand
Windsturing en zuiverende gevels: nieuw experiment voor gezonde stad
Antwerpse wetenschappers beginnen op Turnhoutsebaan met onderzoek naar luchtzuivering
Wetenschappers van de Universiteit Antwerpen starten met een uniek experiment om de lucht in de stad te zuiveren. Ze gaan twee technieken combineren: een andere stadsinrichting, die de winddoorstroming bevordert, en speciale chemische gevelbekleding die vervuilde stoffen omzet in onschadelijke moleculen.
Het onderzoek wordt opgezet door wetenschappers van verschillende onderzoeksgroepen, met aan de ene kant architectenstadsontwikkelaars en aan de andere kant ingenieurs en bio-ingenieurs. Hun ambitie is om de lucht in ongezonde straten zoals de Turnhoutsebaan minstens zo zuiver te krijgen als het gemiddelde in de stad.
Op langere termijn kan het onderzoek misschien leiden tot een nieuwe visie op stadsontwikkeling. Eén voorbeeld: hoge gebouwen houden wind tegen en zorgen aan de grond voor grotere windwervelingen. “Ga maar eens aan de voet van de Boerentoren staan als het fel waait, dan merk je dat wel”, zegt architect-stadsontwikkelaar Maarten Van Ackter.
Dit wordt traditioneel gezien als een nadeel en bij nieuwe hoogbouw wordt de windsturing altijd kritisch bekeken. “Maar wind heeft ook een positief effect: ze voert vervuilde lucht weg. Je zou dus ook bewust kunnen kiezen voor hogere gebouwen op strategische plaatsen. Zo kom je tot een heel andere kijk op stadsontwikkeling.”
Zonlicht
De windsturing is ook belangrijk voor de chemische kant van het onderzoek. De onderzoekers gaan gevels, muren of wegbestrating bekleden met een verf, pasta of wat voor bezetsel ook waarin de fotokatalysator titaniumdioxide is verwerkt. Die zet vervuilde lucht om in onschadelijke stoffen onder invloed van het zonlicht. “Licht is cruciaal”, zegt Tom Tytgat, de bio-ingenieur onder de onderzoekers. “Het invallen van het licht versnelt de werking van de katalysator. Hoe meer licht er invalt op de katalysator, hoe actiever die wordt en hoe meer afbraak er optreedt. Zo worden de verschillende polluenten zoals fijn stof, NOx en VOC snel onschadelijk gemaakt. Ze worden eerst geadsorbeerd (de vervuilde moleculen hechten zich aan de katalysator) en dan omgevormd tot een ander anorganisch materiaal. We weten uit labotests dat dit goed werkt. Maar je hebt wind nodig: die moet de vervuilde lucht langs de zuiverende chemische laag sturen. Vandaar de combinatie van beide technieken.”
Het onderzoek is vooral van belang voor de zogenaamde ‘street canyons’ in de stad, zoals de Turnhoutsebaan, waar het experiment van start gaat, en de Plantin en Moretuslei. “Als je kijkt naar de kaarten van luchtvervuiling, dan zijn die straten diep rood gekleurd. De lucht is er even erg vervuild als op de Ring”, zegt Maarten Van Acker. “Dat komt omdat je er veel verkeer hebt en hoge gevels aan weerszijden, en dus weinig wind. De vervuilde lucht kan er niet weg.”
Hoeveel mag het kosten?
Maarten Van Acker zat mee in het team dat de overkapping van de Ring bestudeerde. “Zo kwamen we op het idee om stadsontwikkeling en chemische oplossingen te combineren. Dat is nog niet eerder op grotere schaal gedaan: hoe stuur je de wind en waar breng je de fotokatalysatoren aan op basis van wind- en zonnegegevens?”
Een niet onbelangrijke vraag is hoeveel het allemaal mag kosten. Dat wordt bestudeerd door een derde wetenschapper, chemisch ingenieur Pieter Billen: “Je kunt wel resultaten boeken, maar die moeten ook in verhouding staan met de kostprijs en totale milieuimpact,” zegt hij.
Pleintjes en geschrankte bomen
Vier jaar zal het onderzoek duren, maar de wetenschappers hopen al sneller tot bruikbare conclusies te komen. “We weten nu al dat naast hoogbouw ook pleintjes en geschrankte bomen – niet keurig twee rijen aan weerskanten maar afwisselend wel en geen bomen – voor een betere windsturing zorgen. We weten dat de katalysatoren in het labo een duidelijk meetbaar effect hebben. Concreet kunnen we nu bijvoorbeeld gaan bekijken of het interessant is om aan de ene kant van de straat hogere gevels te hebben dan aan de andere. Of nagaan waar de gevels liggen die het meeste zon krijgen.”
De Turnhoutsebaan is óók in weerskundig opzicht een lastig geval: ze ligt dwars op de meest voorkomende windrichting: de zuidwestelijke. Het kan tellen als uitdaging.
De onderzoekers zijn enthousiast over de kansen die ze krijgen. In deze krant berichtten we zaterdag over een artistieke muurschildering in Rome met luchtzuiverende Airlite-verf. “Geweldig!”, roept Maarten Van Achter uit. “Ik ben geen chemicus en ik dacht dat die verf maar één kleur kon hebben, maar dat hoeft dus niet.”
De wetenschapers krijgen zo’n 200.000 euro budget. Het grootste deel daarvan gaat naar één voltijdse doctoraatsstudent voor vier jaar.